ФМ 7 - Электромагнитные колебания и волны

• Лекция предназначена для студентов первого курса медицинской академии.  

• Рассматривается понятие электромагнитного поля, его генерация и виды.  

• Обсуждаются процессы в тканях организма под действием высокочастотных токов.  

• Вспоминаются понятия электрического и магнитного поля.  

• Представлена шкала электромагнитных волн: радиоволны, микроволны, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.  

• Обсуждается действие различных видов электромагнитных волн на организм человека.  

• Электромагнитные поля и волны оказывают раздражающее и поражающее действие.  

• Низкочастотные токи и поля применяются в физиотерапии.  

• Высокочастотные токи используются в хирургии и диагностике.  

• Электрическое поле — вид материи, оказывающий силовое воздействие на заряженные частицы.  

• Напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр.  

• Потенциал электрического поля рассчитывается как отношение энергии к величине заряда.  

• Магнитное поле порождается движущимися электрическими зарядами.  

• Вектор магнитной индукции измеряется в теслах.  

• Вещества делятся на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.  

• Теория Максвелла утверждает, что электрические и магнитные поля неразделимы.  

• Изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле, и наоборот.  

• Опыты Фарадея подтверждают, что изменение магнитного потока вызывает электрический ток.  

• Индукционный ток направлен так, чтобы компенсировать магнитное поле, вызвавшее его.  

• Переменное магнитное поле вызывает переменное электрическое поле.  

• Замкнутый контур с индукционным током создает магнитное поле, противоположное вызывающему его полю.  

• Переменное электрическое поле вызывает магнитное поле, называемое током смещения.  

• Ток смещения можно рассчитать по формулам, включающим диэлектрическую проницаемость и скорость изменения напряженности поля.  

• Плотность тока смещения равна произведению электрической постоянной, диэлектрической проницаемости и производной напряженности по времени.  

• Переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.  

• Переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.  

• Электромагнитное поле — это совокупность переменных электрического и магнитного полей, взаимно порождающих друг друга.  

• Электромагнитные колебания — это изменение электрических и магнитных полей во времени.  

• Электромагнитная волна — это процесс распространения электромагнитных колебаний в пространстве.  

• Источники электромагнитных волн: переменные токи, магнитные поля, электрические поля и ускоренное движение заряженных частиц.  

• Для генерации электромагнитных колебаний используется колебательный контур.  

• Закрытый колебательный контур не распространяет колебания в пространстве.  

• Открытый колебательный контур с генератором переменного напряжения создает электромагнитную волну.  

• Уравнение электромагнитной волны состоит из электрической и магнитной составляющих.  

• Напряженность электрического поля изменяется по гармоническому закону.  

• Напряженность магнитного поля измеряется в амперах и влияет на движение заряженных частиц.  

• Мгновенное значение напряженности электрического и магнитного полей.  

• Амплитудное значение напряженности электрического и магнитного фона.  

• Круговая частота, расстояние от излучателя, скорость распространения волны.  

• График электромагнитной волны в зависимости от времени или расстояния.  

• Векторы напряженности электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны.  

• Электромагнитная волна является поперечной волной.  

• Примеры поперечных волн: свет, рентгеновское излучение, радиоволны.  

• Энергия электромагнитной волны складывается из электрической и магнитной составляющих.  

• Оценка энергии с помощью объемной плотности энергии.  

• Вектор Пойнтинга и его значение для оценки энергетического воздействия.  

• Магнитное поле Земли и его влияние на биологические процессы.  

• Искусственные источники электромагнитного фона и их влияние на здоровье.  

• Электромагнитные поля могут использоваться в терапии при определенных показаниях.  

• Деление электромагнитных волн в зависимости от способа получения.  

• Радиоволны, оптическое излучение, рентгеновское и гамма-излучение.  

• Источники и особенности каждого вида излучения.  

• Высокочастотные токи и поля от 100 кГц до 1011 Гц.  

• Три категории высокочастотных токов: от 100 кГц до 30 МГц, от 30 МГц до 300 МГц, свыше 300 МГц.  

• Применение в физиотерапии и воздействие на ткани организма.  

• Высокочастотные токи и поля широко применяются в терапии.  

• Высокочастотные токи характеризуются быстрой сменой силы тока.  

• Низкочастотные токи оказывают раздражающее действие, высокочастотные - нет.  

• Высокочастотные токи вызывают нагревание тканей.  

• Теплота выделяется в глубине тканей, завися от параметров электрического поля.  

• Методика воздействия зависит от типа тканей.  

• Ультра- и сверхвысокочастотные колебания вызывают физико-химические изменения.  

• Эти изменения могут оказывать положительное воздействие на ткани.  

• Тепловые потери оценивают количество выделяемой теплоты.  

• Формула для оценки тепловых потерь зависит от типа тканей и параметров электрического поля.  

• В непроводящих тканях также выделяются тепловые потери.  

• Дипольные молекулы ориентируются в переменном поле, преобразуя энергию в тепло.  

• Формула для расчета диэлектрических потерь учитывает характеристики вещества и частоту электрического поля.  

• Интерсонализация: переменный импульсный ток высокой частоты.  

• Аппарат УВЧ-терапии: использование электрического или магнитного поля ультравысокой частоты.  

• Воздействие на ткани организма с помощью электродов и катушек.  

• Воздействие происходит через воздушный зазор между телом и электродами.  

• Тепловое воздействие происходит как на проводящие, так и на непроводящие ткани.  

• Максимальное количество теплоты выделяется в диэлектриках.  

• Сквозное прогревание тканей.  

• Применяется в хирургии для воздействия на поверхностные ткани.  

• Высокая плотность тока под электродом вызывает нагревание до 60-80 градусов.  

• Электрокоагуляция используется для остановки кровотечений и заваривания сосудов.  

• Активный электрод имеет небольшую площадь, пассивный - большую.  

• Под активным электродом происходит нагревание до 60-80 градусов.  

• Воздействие магнитным полем высокой частоты 10-15 МГц.  

• Магнитное поле вызывает колебательное движение заряженных частиц.  

• Энергия движения преобразуется в тепловую энергию, вызывая прогревание тканей.  

• Локальное воздействие с длиной волны от 1 мм до 1 м.  

• Частота воздействия 10^8-10^11 Гц.  

• Максимальное воздействие на ткани с водной фазой.  

• Воздействие электромагнитной волной высокой частоты 10^11-10^10 Гц.  

• Длина волны 1 мм.  

• Максимальное воздействие на биологически активные точки и органы.  

• Рассмотрены основные типы высокочастотных методов терапии.  

• В следующих лекциях будет рассмотрено применение электромагнитных волн в медицине и их воздействие на ткани организма.